超音速流れ場に生じる渦と噴流構造

摘要

超音速噴流の一つである不足膨張噴流とは，先細ノズルから大気中にノズル前後の圧力比を臨界圧力比以上で噴出させた，樽型の連なるセル構造をもつ噴流である．ノズル出口面において流速がほぼ音速になり，その下流では超音速となる．噴流内では膨張波，圧縮波および衝撃波の影響により非一様な流れとなる．この流れ場は航空機等の排気流れや加工時のアシストガスなどにみられる．このように多岐にわたり利用される不足膨張噴流では，その際に発生する騒音が問題となっている．そして噴流の挙動およびそれに伴う騒音に関しては，未解明な点が多い．本研究では騒音の発生と密接な関係である噴流の挙動について解析を行った．